SEZONOWA OCENA FUNKCJONOWANIA UKŁADU SERCOWO-NACZYNIOWEGO U DZIECI W WIEKU 9-10 LAT

S ł u p s k i e P r a c e i o l o g i c z n e 9 2012 SEZONOWA OCENA FUNKCJONOWANIA UKŁADU SERCOWO-NACZYNIOWEGO U DZIECI W WIEKU 9-10 LAT SEASONAL ASSESSMENT OF CARDIOVASCULAR SYSTEM FUNCTIONING IN CHILDREN OF 9-10 YEARS OLD Halyna Tkachenko Magdalena Szornak Natalia Kurhaluk Akademia Pomorska w Słupsku Instytut iologii i Ochrony Środowiska Zakład Fizjologii Zwierząt Zakład Zoologii ul. Arciszewskiego 22b, 76-200 Słupsk e-mail: htkachenko@apsl.edu.pl kurhalyuk@apsl.edu.pl ASTRACT The aim of our study was to assess the seasonal changes in the cardiovascular system functioning (assessment of hemodynamic parameters) and the adaptive potential as a result of seasonal acclimatization. The study was conducted among children (girls and boys) aged 9-10 years in four seasons: spring, summer, autumn, winter (the study took place during 2010-2011). The scope of our research included measurement of systolic and diastolic blood pressure, as well as pulse, and the calculation of the following hemodynamic parameters: pulse pressure, mean systemic arterial pressure, stroke volume and cardiac output, Robinson s index (characterized of the cardiovascular system functioning), concussion index, endurance index, efficiency index of bloodstream, peripheral vascular resistance, cardiac index and stroke volume index. The statistical analysis revealed a number of significant differences in the relationship between the seasons (especially in spring and autumn) and between girls and boys in the same age group. Most people with a satisfactory level of adaptation among boys were noted in winter and spring, while in the group of girls in the summer. Most hemodynamic parameters reached the highest values in autumn and spring. In both of those seasons also noted a number of statistically significant differences and between girls and boys the same age group. Analysis of hemody- 155

namic parameters revealed that children acclimatization to the conditions of temperature changes occur at certain times of the year (spring and autumn). During these periods, we observe lower levels of adaptability and increase the number of children with an intensity of adaptation mechanisms. Gender analysis demonstrated cardiovascular system functioning at lower level in the group of girls as a result of seasonal acclimatization. Słowa kluczowe: funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego, parametry hemodynamiczne, potencjał adaptacyjny, aklimatyzacja, dzieci Key words: cardiovascular system functioning, hemodynamic parameters, adaptive potential, acclimatization, children WPROWADZENIE ardzo trudno jest podać jednoznaczną definicję zdrowia, gdyż jest to pojęcie względne, wyznaczone normami kulturowymi, przy czym dla każdego człowieka może oznaczać coś zupełnie odmiennego. Zdrowie ma charakter wielowymiarowy, a jednym z zakresów, które obejmuje, jest wymiar fizyczny, wskazujący na zdolność wykonywania różnych czynności związanych z podstawowymi potrzebami (Oblacińska, Woynarowska 2006). Dzieciństwo i młodość to okres kształtowania się zachowań zdrowotnych. Odbywa się to pod wpływem postaw i zachowań ludzi dorosłych (głównie rodziców i nauczycieli), którzy ustalają warunki i tryb życia dziecka oraz stanowią wzór zachowań, które ono naśladuje i przyjmuje, często bezkrytycznie, zwłaszcza w pierwszej dekadzie życia (Górnicki, Dębiec 1990). Najczęściej opisywanym w literaturze aspektem procesu wzmacniania zdrowia populacji dziecięcej jest odpowiednia diagnostyka jego stanu, w tym jakościowych i ilościowych wskaźników. Najaktywniej rozwija się kierunek badań medycznych oparty na ocenie stanu zdrowia według teorii adaptacji (Kozłowski 1986). Zgodnie z tą teorią zdrowie jest rozpatrywane jako zdolność organizmu do adaptacji w warunkach środowiska zewnętrznego, natomiast choroba jako wstrząs mechanizmów adaptacyjnych (Singer, aer 2007, McElroy, Townsend 2009). Adaptacja jest procesem ciągłego dostosowywania się organizmu do warunków, w których działa. Zmiana warunków środowiska zewnętrznego powoduje pobudzenie różnych ośrodków nerwowych, licznych narządów i układów organizmu. Im większe natężenie działania czynników zewnętrznych, tym większe powstają zmiany, które w istotny sposób determinują czas ich trwania. Systematyczne działanie tych czynników powoduje zarówno adaptację ogólnoustrojową, jak i adaptację na poziomie pojedynczej komórki (Keul i in. 1996, Maughan i in. 1997). Adaptacja ogólnoustrojowa dotyczy układów: sercowo-naczyniowego, oddychania, nerwowego, wydzielania hormonów i licznych reakcji biochemicznych (Moran 2008). adania fizjologiczne osób dorosłych udowodniły możliwość zmian całości funkcjonalnych parametrów układu sercowo-naczyniowego potencjału adaptacyjnego jako stosownego indykatora adaptacyjnych reakcji organizmu i wskaźnika ryzyka rozwoju licznych chorób (ajewski 1984). Zgodnie z wyżej wyjaśnionym po- 156

jęciem, poziom funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego można zatem analizować jako główny wskaźnik, odzwierciedlający równowagę między organizmem a środowiskiem. Homeostaza organizmu zależy od sprawnego funkcjonowania mechanizmów regulacyjnych w obrębie układu sercowo-naczyniowego z udziałem różnych części autonomicznego układu nerwowego (np. przywspółczulnej lub współczulnej). Istotą takiej regulacji jest dostosowywanie częstości akcji serca oraz ciśnienia tętniczego do zmieniających się warunków fizjologicznych i patofizjologicznych (Rydlewska i in. 2010). Poziom potencjału adaptacyjnego zależy od sprawności układu sercowo-naczyniowego (Cohen 2010). Ważne znaczenie dla podwyższenia możliwości przystosowawczych organizmu ma sprawność układu sercowo-naczyniowego, zarówno samego serca, jak i regulacji przepływu krwi przez różne obszary naczyniowe. Regulacja przepływu krwi przez naczynia krwionośne decyduje o tym, gdzie krew rozprowadzana jest przez serce jaka część kierowana jest do mięśni, skóry, mózgu i innych narządów (Viru 1995, Hoffman 2002, Wilmore i in. 2008). Procesy fizjologiczne i biochemiczne w organizmie ludzkim są tak wrażliwe na zmianę warunków środowiskowych, że nawet nieznaczne ich zmiany w określonych porach roku mogą prowadzić do zakłócenia funkcjonowania układów organizmu. Na przykład, w procesie utrzymywania równowagi termicznej istotną rolę odgrywają różne narządy i ich układy (np. układ sercowo-naczyniowy) oraz ośrodek termoregulacji znajdujący się w mózgu (w podwzgórzu) (Kozłowski 1986). Jeżeli organizm wystawiony jest na zmiany określonych warunków środowiskowych w sposób ciągły lub w regularnych odstępach czasu, powoduje to powstanie pewnych zmian w reakcjach organizmu. Na przykład, wystawianie organizmu na ciepło lub zimno nosi nazwę aklimatyzacji (irch i in. 2009). Zwracając uwagę na aktualny stan omawianej problematyki, postanowiono ocenić sezonowe zmiany funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego (na przykładzie parametrów hemodynamicznych) oraz adaptacyjne możliwości organizmu w wyniku aklimatyzacji u dziewcząt i chłopców w przedziale wiekowym 9-10 lat. MATERIAŁ ŹRÓDŁOWY I METODY ADAŃ adania przeprowadzone zostały wśród dzieci w wieku 9-10 lat, uczęszczających do Szkoły Podstawowej nr 2 w Redzie (woj. pomorskie). Wzięto pod uwagę następujące sezony badawcze: wiosna, lato, jesień, zima (badania odbywały się w sposób ciągły, na przełomie lat 2010 i 2011). Zakres analizy dotyczył mierzenia w stanie spokoju: ciśnienia skurczowego, rozkurczowego i tętna. Na podstawie tych pomiarów obliczano następujące wskaźniki hemodynamiczne: ciśnienie tętna, średnie systemowe ciśnienie tętnicze, objętość wyrzutową serca (OWS) i pojemność minutową serca (PMS), wskaźnik Robinsona (charakteryzuje stopień funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego), wskaźnik wstrząsowy Allgowera, wskaźnik wytrwałości, wskaźnik efektywności krwiobiegu (WEK), naczyniowy opór obwodowy, wskaźnik sercowy oraz wskaźnik objętości wyrzutowej (WOW). Dodatkowo w badaniach uwzględniono poziom potencjału adaptacyjnego obliczonego wg wzoru ajewskiego (ajewski 1979, 1984), do którego wykorzystano 157

następujące wskaźniki: ciśnienie tętnicze (skurczowe i rozkurczowe), tętno, masę ciała, wzrost i wiek dzieci. Określa on poziom, na jakim znajdują się możliwości adaptacyjne organizmu, a poszczególne szczeble jego skali oceny mogą być traktowane jako wskaźniki stanu zdrowia badanego respondenta. Skala oceny poziomu adaptacji jest następująca: poziom zadowalający świadczy o odpowiednich bądź wysokich zdolnościach funkcjonalnych organizmu; natężenie adaptacyjnych mechanizmów określa stan, w którym zdolności funkcjonalne organizmu są zabezpieczone kosztem rezerwy funkcjonalnej; niezadowalający poziom adaptacji oznacza obniżenie funkcjonalnych zdolności organizmu; wstrząs adaptacji to gwałtowne obniżenie funkcjonalnych zdolności organizmu. Obliczono także udział procentowy osób z różnym poziomem adaptacyjnych możliwości organizmu wg następującej skali: zadowalający poziom adaptacji progowe znaczenie potencjału adaptacyjnego nie przekracza 1,89 punktu; natężenie mechanizmów adaptacji 1,90-2,14 punktu; niezadowalający poziom adaptacji 2,15-2,41 punktu; wstrząs adaptacji >2,42 punktu. Otrzymane wyniki badań poddano analizie statystycznej (Zar 1999) przy pomocy programu STATISTICA 8.0 (StatSoft, Polska). Do określenia istotności sezonowych różnic pomiędzy parametrami hemodynamiki w grupie dziewcząt i chłopców w różnym wieku wykorzystano rangowy test statystyczny Kruskala-Wallisa (p < 0,05). W celu porównania różnic średnich między dziewczętami i chłopcami w tym samym wieku w poszczególnych sezonach zastosowano test sumy rang dla dwóch próbek U Manna-Whitneya (p < 0,05). WYNIKI ADAŃ I ICH OMÓWIENIE Wyniki badań dotyczące sezonowej oceny funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego w grupie dziewcząt i chłopców w przedziale wiekowym 9-10 lat zaprezentowane są na rycinach 1-19. W większości badanych parametrów hemodynamicznych zaobserwowano związek zmian ich poziomu z porami roku. Częstość skurczu serca i ciśnienie tętnicze są najłatwiej mierzalnymi parametrami fizjologicznymi i mają dużą wartość diagnostyczną. Wartość spoczynkowa może już informować o poziomie adaptacji organizmu. W miarę dojrzewania rośnie również ciśnienie tętnicze krwi. Ciśnienie skurczowe to jeden z najistotniejszych parametrów hemodynamicznych układu sercowo-naczyniowego. Jest to najwyższa górna wartość ciśnienia stwierdzana podczas jego pomiaru, która pojawia się w momencie wyrzutu krwi z serca do tętnic. Wynika ze skurczu serca, wywołującego ciśnienie, które ma pokonać opór tłoczenia krwi w tętnicach i siłę ciężkości (Traczyk 1999). Dzięki niemu możemy zaobserwować wiele zmian regulacji nerwowej organizmu (aktywności części układu nerwowego, minutowej pojemności serca, siły wyrzutowej serca). Poziom ciśnienia skurczowego u dzieci w wieku 9-10 lat wynosi 79-99 mmhg (Malikov i in. 2006). Przeprowadzone badania wykazały wyraźną sezonową zmienność poziomu ciśnienia skurczowego w grupie dziewcząt i chłopców w wieku 9 i 10 lat. W sezonie letnim i jesiennym uzyskiwane wartości były zazwyczaj wyższe niż w innych sezonach. W grupie chłopców w wieku 9 lat poziom ciśnienia skurczowego w okresie je- 158

siennym był wyższy o 22,3% (p = 0,023) w porównaniu z wartością tego parametru w okresie wiosennym (ryc. 1A). Analogiczne zmiany ciśnienia skurczowego otrzymano w grupie dziewcząt w wieku 10 lat. Jesienią zanotowano wyższy poziom ciśnienia skurczowego o 17,8% (p = 0,018) w porównaniu z okresem wiosennym (ryc. 1). Istotnych sezonowych zmian tego parametru nie zanotowano w grupie dziewcząt mających 9 lat i chłopców mających 10 lat. Porównując między sobą grupy dziewcząt i chłopców w wieku 10 lat, otrzymano wyższy poziom ciśnienia skurczowego o 12,2% (p = 0,025) w grupie dziewcząt (w okresie jesiennym; ryc. 1). Wyniki własnych badań potwierdzają znane z literatury dane o wpływie temperatury powietrza na wartości ciśnienia tętniczego. We francuskim badaniu Trzy miasta (ordeaux, Dijon i Montpellier) wśród 8801 uczestników wykazano wysoką korelację pomiędzy ciśnieniem krwi i temperaturą zewnętrzną. adacze zalecają w okresach wysokich temperatur dokładnie monitorować ciśnienie krwi. Stwierdzono, że ciśnienie skurczowe i rozkurczowe znacznie różniło się w czterech porach roku i według rozkładu temperatury zewnętrznej. Im wyższa była temperatura otoczenia, tym większy rejestrowano spadek ciśnienia krwi. Średnie ciśnienie skurczowe było wyższe o 5 mmhg zimą niż latem. Wysokie ciśnienie krwi, definiowane jako ciśnienie tętnicze skurczowe ponad 160 mmhg i rozkurczowe ponad 95 mmhg, stwierdzono u 33,4% uczestników zimą i 23,8% w okresie letnim. Te zmiany w ciśnieniu krwi były większe u osób starszych niż u młodzieży (Alpérovitch i in. 2009). Po skorygowaniu wpływu efektów sezonowych uznano, że spadek temperatury zewnętrznej o 1 C powoduje podwyższenie ciśnienia skurczowego i rozkurczowego odpowiednio o 1,3 mmhg i 0,6 mmhg (Woodhouse i in. 1993). 120 115 Ciśnienie skurczowe * 125 120 Ciśnienie skurczowe * 110 115 mmhg 105 100 95 90 85 * mmhg 110 105 100 95 90 * 80 85 Dziewczęta, 9 lat A Chłopcy, 9 lat Dziewczęta, 10 lat Chłopcy, 10 lat Ryc. 1. Sezonowe zmiany poziomu ciśnienia skurczowego (mmhg) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () * różnice statystycznie istotne w relacjach między sezonami (p < 0,05; test Kruskala-Wallisa), różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczętami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 1. Seasonal changes in systolic blood pressure (mmhg) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () * statistically significant differences in the relations between seasons (p < 0.05, Kruskal-Wallis one-way analysis of variance), statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test) 159

Ciśnienie w sercu i tętnicach w czasie rozkurczu zwane jest ciśnieniem rozkurczowym (diastolicznym). W pomiarze ciśnieniomierzem zwykle rejestrujemy najniższą dolną wartość tego ciśnienia (Traczyk 1999). Ciśnienie rozkurczowe zależne jest od aktywności części współczulnej układu nerwowego, a także od napięcia ścian naczyń krwionośnych. Poziom ciśnienia skurczowego u dzieci w wieku 9-10 lat wynosi odpowiednio 43-58 mmhg i 45-61 mmhg (Malikov i in. 2006). Średnie wartości ciśnienia rozkurczowego w grupie badanych uczniów istotnie nie różniły się pod względem sezonowym (ryc. 2A i 2). Natomiast istotne zmiany występują między grupami dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat: u dziewcząt poziom ciśnienia rozkurczowego był wyższy o 16,7% (p = 0,005) niż u chłopców z tej samej grupy wiekowej (ryc. 2A). 75 Ciśnienie rozkurczowe 80 Ciśnienie rozkurczowe 73 71 75 69 mmhg 67 65 63 mmhg 70 65 61 59 57 60 55 55 Dziewczęta, 9 lat A Chłopcy, 9 lat Dziewczęta, 10 lat Chłopcy, 10 lat Ryc. 2. Sezonowe zmiany poziomu ciśnienia rozkurczowego (mmhg) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczynami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 2. Seasonal changes in diastolic blood pressure (mmhg) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test) Według O Rourke i Adji (2005) zmniejszona wartość ciśnienia diastolicznego jest przyczyną obniżonego ciśnienia perfuzyjnego w wieńcowych naczyniach, co utrudnia dostarczanie tlenu do mięśnia sercowego. Zwiększone i zmniejszone zapotrzebowanie mięśnia sercowego na tlen zwiększa ryzyko niedotlenienia serca, czego skutkiem może być wystąpienie choroby niedokrwiennej serca. Ciśnienie tętnicze zmienia się z upływem lat, choć nie jest to regułą i może pozostać u niektórych ludzi na zbliżonym poziomie w ciągu całego życia. Niewielki wzrost ciśnienia skurczowego i rozkurczowego krwi w procesie starzenia się jest naturalny i nie wymaga leczenia (Traczyk i in. 1990). Ciśnienie tętna stanowi różnicę wartości ciśnienia skurczowego i ciśnienia rozkurczowego. Prawidłowo ciśnienie tętna waha się od 40 do 50 mmhg (olechowski 1982). Zmiany wartości tego parametru świadczą o osłabieniu funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego (Swanton 2003). Dużo istotnych zmian zaobserwo- 160

mmhg 53 48 43 38 * Ciśnienie tętna * * mmhg 52 47 42 37 Ciśnienie tętna * 33 32 28 * 27 * Dziewczęta, 9 lat A Chłopcy, 9 lat Dziewczęta, 10 lat Chłopcy, 10 lat Ryc. 3. Sezonowe zmiany poziomu ciśnienia tętna (mmhg) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () * różnice statystycznie istotne w relacjach między sezonami (p < 0,05; test Kruskala-Wallisa), różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczętami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 3. Seasonal changes in pulse pressure (mmhg) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () * statistically significant differences in the relations between seasons (p < 0.05, Kruskal-Wallis one-way analysis of variance), statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test) wano, porównując poziom ciśnienia tętna w badanych grupach wiekowych uczniów (ryc. 3). Większość tych zmian dotyczy sezonu wiosennego i jesiennego. U dziewcząt w wieku 9 lat i 10 lat poziom ciśnienia tętna jesienią był odpowiednio o 27,8% (p = 0,022) i 43,9% (p = 0,014) wyższy niż w okresie wiosennym (ryc. 3A, 3). U chłopców w wieku 9 lat także zanotowano jesienny wzrost wartości tego parametru o 57,4% (p = 0,014) w stosunku do sezonu wiosennego (ryc. 3A). Porównując grupy pod względem płci, zarówno u dziewcząt, jak i chłopców mających 9 i 10 lat zaobserwowano istotne zmiany w wartości ciśnienia tętna. W sezonie jesiennym u 9-letnich chłopców wykazano wyższy poziom tego parametru niż w grupie dziewcząt w tym samym wieku (o 21,3%; p = 0,015; ryc. 3A). Odwrotna sytuacja zauważalna jest w grupie 10-latków: u dziewcząt występuje jesienią wzrost poziomu ciśnienia tętna o 21,8% (p = 0,031) w porównaniu z chłopcami z tej samej grupy wiekowej (ryc. 3). Jak wynika z literatury, fizjologiczne zmiany pod wpływem zmian środowiskowych (temperatury otoczenia) dotyczą głównie układu krążenia, a dokładniej krążenia skórnego. W niskiej temperaturze zmniejsza się wartość krążenia skórnego, natomiast wzrasta ciśnienie tętnicze. Wzrost omawianego ciśnienia zanotowano także u badanych uczniów w okresie jesiennym (po sezonie letnim następuje spadek temperatury zewnętrznej). Oziębienie dłoni spowodowane jest obniżeniem temperatury skóry w wyniku zmniejszenia przepływu krwi przez nie. Po paru minutach przepływ krwi wzrasta, aby ponownie się obniżyć. W przypadku reakcji organizmu na wysoką temperaturę zachodzi proces pocenia się, który z kolei prowadzi do zmniejszenia ilości krwi krążącej. Konsekwencją tego jest m.in. obniżenie ciśnienia tętna i zwięk- 161

szenie częstości skurczów serca. W przypadku powtarzającego się narażenia na wysokie temperatury dochodzi w organizmie do zmian fizjologicznych prowadzących do aklimatyzacji. Proces ten powoduje obniżenie progu temperatury wewnętrznej, przy której zostaje uruchomiony proces pocenia się. Mechanizm aklimatyzacji oszczędza układ krążenia, w wyniku czego zmiany objętości wyrzutowej serca, częstości skurczów serca i ciśnienia tętniczego są znacznie mniejsze (Czajkowska 2011). Wartość ciśnienia tętniczego w danym momencie nosi nazwę ciśnienia chwilowego. Waha się ono rytmicznie pomiędzy skrajnymi wartościami ciśnieniem skurczowym i rozkurczowym. W celu uproszczenia rozważań hemodynamicznych wprowadzono abstrakcyjne pojęcie ciśnienia średniego (średniego systemowego ciśnienia tętniczego). Ciśnienie średnie to takie, które działając jako ciśnienie statyczne, jest źródłem takiej samej energii przepływu krwi w jednostce czasu, jakiej dostarcza odpowiadające mu ciśnienie pulsacyjne (Traczyk 1999). Dziecko ma mniejsze możliwości regulacji temperatury wewnętrznej ciała. W porównaniu z dorosłą osobą przy wysokiej temperaturze intensywnie absorbuje ciepło, przy niskich temperaturach łatwiej je oddaje. U dzieci przebywających w podwyższonej temperaturze otoczenia szybciej dochodzi do zwiększenia temperatury wewnętrznej. W okresie dojrzewania następuje usprawnienie mechanizmów termoregulacyjnych. Dzieci przebywające w podwyższonej temperaturze podlegają procesowi aklimatyzacji. W tym czasie dochodzi do zwiększenia intensywności pocenia się i przepływu krwi w obwodowych naczyniach. U dzieci nieaklimatyzowanych w wysokiej temperaturze następuje wzrost ciśnienia tętniczego i częstości skurczów serca (Wprowadzenie... 2011). Ciśnienie średnie stanowiłoby średnią arytmetyczną wartości ciśnienia skurczowego i rozkurczowego, gdyby krzywa pulsacyjnego ciśnienia wzrastającego obrysowała tę samą powierzchnię, co krzywa pulsacyjnego ciśnienia spadającego. Z taką sytuacją mamy w przybliżeniu do czynienia w aorcie. Dlatego w aorcie średnie systemowe ciśnienie tętnicze jest średnią arytmetyczną wartości ciśnienia skurczowego i rozkurczowego. W tętnicach średnich i mniejszych okres trwania ciśnienia wzrastającego to tylko ok. 1/3 cyklu serca, tzn. 2 razy krócej niż okres trwania ciśnienia obniżającego się. Na tej podstawie, z bardzo dużym przybliżeniem, można obliczać ciśnienie średnie w tętnicach obwodowych, dodając do wartości ciśnienia rozkurczowego 1/3 amplitudy skurczowo-rozkurczowej ciśnienia (Traczyk 1999). Wzrostowi ciśnienia tętna i skurczowego towarzyszy w znacznym stopniu wzrost ciśnienia średniego i umiarkowane zwiększenie ciśnienia rozkurczowego (Konturek 2001). Ciśnienie tętnicze zmienia się wraz z wiekiem człowieka. Liczne badania populacyjne wskazują, że: 1) tętnicze ciśnienie skurczowe, rozkurczowe i średnie stopniowo podnosi się z wiekiem, 2) ciśnienie skurczowe nieco bardziej wzrasta z wiekiem niż rozkurczowe i na skutek tego zwiększa się ciśnienie tętna, 3) ciśnienie skurczowe rośnie nieco szybciej u kobiet po okresie przekwitania niż u mężczyzn w tym samym okresie. Obserwowany wzrost ciśnienia tętniczego jest wynikiem wzrostu całkowitego oporu naczyniowego w tętnicach. Pojemność minutowa serca ma natomiast tendencję spadkową (Konturek 2001). iorąc pod uwagę wartości średniego systemowego ciśnienia tętniczego, nie zanotowano istotnych zmian sezonowych pod względem płci w grupie 10-latków (ryc. 4), natomiast między dziewczętami i chłopcami w wieku 9 lat zaobserwowa- 162

90 Średnie systemowe ciśnienie tętnicze 95 Średnie systemowe ciśnienie tętnicze 85 90 mmhg 80 75 mmhg 85 80 70 75 65 70 Dziewczęta, 9 lat A Chłopcy, 9 lat Dziewczęta, 10 lat Chłopcy, 10 lat Ryc. 4. Sezonowe zmiany poziomu średniego systemowego ciśnienia tętniczego (mmhg) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczętami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 4. Seasonal changes in mean systemic arterial pressure (mmhg) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test) no istotne zmiany w okresie wiosennym: poziom średniego systemowego ciśnienia tętniczego u dziewcząt był o 14,4% (p = 0,009) wyższy niż u chłopców w tym samym wieku (ryc. 4A). Tętnem nazywamy faliste odkształcenie tętnicy podczas skurczu serca. Skurcz komór serca powoduje powstanie tzw. fali tętna w tętnicach. Częstość tętna to liczba uderzeń serca na minutę. U dorosłych wynosi ona ok. 60-80, u dzieci 90-140 (Malikov i in. 2006). Tętno rozprzestrzenia się na podobieństwo fali od aorty do najmniejszych tętnic, podlegając po drodze licznym zmianom kształtu. W zjawisku tętna rytmicznie występuje miejscowe zwiększenie przekroju tętnicy (tętno objętościowe), miejscowy wzrost ciśnienia wewnątrz naczynia (tętno ciśnieniowe) i zwiększenie przepływu krwi (tętno przepływu) (Kozłowski 1986). Prawidłowe tętno u osób zdrowych jest dobrze wyczuwalne, z tą samą siłą uderzeń i z przerwami pomiędzy uderzeniami, które są identyczne. Jakiekolwiek odchylenia od owej normy nazywa się arytmią. Zwiększony przepływ krwi w skórze odbywa się kosztem przepływu krwi w pracujących mięśniach szkieletowych (np. podczas wysiłku fizycznego), co powoduje zwiększenie tętna. W źródłach literaturowych możemy również odnaleźć dane mówiące o obniżeniu częstości skurczów serca w przypadku działania zimna na twarz (Czajkowska 2011). Analizując wartości tego wskaźnika we własnych badaniach, istotne zmiany zanotowano tylko pomiędzy dziewczętami i chłopcami w grupie wiekowej 10 lat w okresie wiosennym i jesiennym (ryc. 5). Wykazano, że zarówno wiosną, jak i jesienią poziom tętna u dziewcząt był wyższy odpowiednio o 19,6% (p = 0,002) i 17,5% (p = 0,037) niż u chłopców (ryc. 5). Wysoka temperatura jest czynnikiem stresorodnym, czego dowodem jest wzrost aktywności układu adrenergicznego i wtórnie zwiększone wydzielanie hormonu ad- 163

100 Tętno 115 Tętno 98 110 uderzeń/minutę 96 94 92 90 88 86 84 82 uderzeń/minutę 105 100 95 90 85 80 75 80 70 Dziewczęta, 9 lat A Chłopcy, 9 lat Dziewczęta, 10 lat Chłopcy, 10 lat Ryc. 5. Sezonowe zmiany poziomu tętna (uderzeń/minutę) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczętami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 5. Seasonal changes in puls rates (beats per minute) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test) renokortykotropowego (ACTH), wzrost stężenia 17-hydroksykortykoidów we krwi wraz z limfopenią i eozynopenią. W hipertermii zostaje wyzwolona typowa reakcja adaptacyjna na stres. U ludzi o niedostatecznej adaptacji układu sercowo-naczyniowego (jeśli temperatura wnętrza ciała przekroczy 39,5 C) dochodzi do załamania się wytworzonych obwodów sprzężenia termoregulacyjnego i do spadku ciśnienia tętniczego, zalegania krwi w naczyniach skóry, zmniejszonego o 50% przepływu krwi przez naczynia oraz do zapaści krążeniowej. Mechanizmy adaptacyjne do zmiennych warunków mikroklimatu są skuteczne tylko w ograniczonym zakresie. Długotrwały proces aklimatyzacji zwiększa tolerancję organizmu na wysoką temperaturę i sprawność niektórych mechanizmów, czego dowodem u osób zaaklimatyzowanych jest mniejszy przyrost temperatury wnętrza, mniejszy przyrost częstości skurczów serca, utrzymanie ciśnienia tętniczego, a zwłaszcza wzrost objętości osocza i objętości minutowej serca (Traczyk i in. 1990). Objętość krwi, wyrzuconą z prawej i lewej komory odpowiednio do tętnicy płucnej i aorty, nazywamy objętością wyrzutową serca (OWS; ang. stroke volume, SV). Jest to objętość krwi wypompowanej z jednej z komór serca w czasie jednego skurczu. Objętość wyrzutowa obu komór może się od siebie w czasie poszczególnych skurczów różnić, jednakże średnia wartość jest jednakowa (Traczyk i in. 1990). Objętość wyrzutowa serca ludzkiego w stanie spoczynku wynosi 60-100 ml krwi. U dzieci wskaźnik ten przyjmuje wartości niższe ze względu na mniejsze rozmiary mięśnia sercowego, a co za tym idzie mniejszą objętość wyrzutową komór. Wraz z procesem wzrostu dzieci obserwuje się przyrost mięśnia sercowego oraz zwiększenie objętości wyrzutowej serca. Jak pokazują wyniki własnych badań, w grupie dziewcząt mających 9 lat zaobserwowano sezonowe zmiany OWS: najmniejszą wartość zanotowano wiosną, dy- 164

A Ryc. 6. Sezonowe zmiany poziomu objętości wyrzutowej serca (ml krwi) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () * różnice statystycznie istotne w relacjach między sezonami (p < 0,05; test Kruskala-Wallisa), różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczętami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 6. Seasonal changes in stroke volume (ml of blood) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () * statistically significant differences in the relations between seasons (p < 0.05, Kruskal-Wallis one-way analysis of variance), statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test). namicznie rosnącą i osiągającą najwyższą wartość w okresie jesiennym. Latem zanotowano poziom objętości wyrzutowej serca wyższy o 19,4% (p = 0,010) w porównaniu z wiosennymi wartościami. Natomiast jesienią wartość ta była wyższa o 25% (p = 0,002) w porównaniu z sezonem wiosennym (ryc. 6A). Taką samą tendencję zaobserwowano w grupie chłopców mających 9 lat: poziom badanego parametru również wzrósł jesienią o 24,9% (p = 0,008). Otrzymane wartości wskaźnika w grupie dziewcząt i chłopców w okresie jesiennym także różniły się: ten parametr był wyższy o 14% (p = 0,022) w grupie chłopców (ryc. 6A). Inne tendencje do zmian obserwujemy w grupie uczniów 10-letnich. U dziewcząt ten parametr wzrasta dynamicznie począwszy od wiosny i osiąga najwyższą wartość w okresie zimowym. Między wspomnianymi sezonami w tej grupie dziewcząt zanotowano istotne zmiany: w czasie zimy objętość wyrzutowa serca była wyższa o 21,9% (p = 0,040) niż w okresie wiosennym. W grupie chłopców mających 10 lat objętość wyrzutowa serca osiąga najwyższą wartość latem o 24,7% (p = 0,027) większą niż wiosną (ryc. 6). W sezonowych badaniach osób młodych przez innych autorów również potwierdzono spadek wartości objętości wyrzutowej i pojemności minutowej serca od okresu letniego do zimy, natomiast częstotliwość tętna i systemowy opór naczyniowy wówczas znacznie wzrosły (Radke, Izzo 2010). Podwyższenie ciśnienia tętniczego w okresie zimowym może być reakcją układu sercowo-naczyniowego na wydzielanie katecholamin i aktywację współczulnej części autonomicznego układu nerwowego w odpowiedzi na niską temperaturę otoczenia. Sympatyczna stymulacja i wy- 165

dzielanie katecholamin powodują zwężenie naczyń krwionośnych i prowadzą do wzrostu oporu obwodowego, a tym samym wzrasta ciśnienie rozkurczowe. Jednocześnie podobne zmiany zwiększają częstotliwość tętna i siłę skurczu mięśnia sercowego, powodując większą pojemność minutową serca i tym samym zwiększenie ciśnienia skurczowego (Ghosh i in. 2003). Wielkość serca i jego masa zwiększają się w miarę powiększania wysokości i masy ciała. Objętość wyrzutowa serca osiąga największe wartości u dziewczyn w wieku 15-18 lat, a u chłopców w wieku ok. 19 lat (Wprowadzenie... 2011). Ilość krwi przepompowywanej przez serce w ciągu 1 min nazywamy pojemnością minutową serca (PMS; ang. cardiac output, CO). Pojemność minutowa serca wynosi w stanie spoczynku ok. 6 l/min, jednakże zależnie od masy, wieku i stanu metabolizmu wartość ta jest zmienna i może się znacznie różnić. Dlatego poszukiwano sposobu, który umożliwiłby porównywanie pojemności minutowej serca osób o różnych cechach. Ustalono, że występuje korelacja między powierzchnią ciała a pojemnością minutową. Stosunek pojemności minutowej do powierzchni ciała ma nazwę wskaźnika sercowego, a pojemności wyrzutowej do powierzchni ciała wskaźnika pojemności wyrzutowej. W stanach zwiększonego zapotrzebowania organizmu na tlen, w stanach znacznego wysiłku fizycznego te dwa wskaźniki mogą znacznie wzrastać. Pojemność minutowa i wyrzutowa serca zależy m.in. od kurczliwości komór i ciśnienia tętniczego (Nęcki, Grodzicki 2003). Podwyższone wartości tych parametrów możemy zaobserwować podczas wysiłku fizycznego, a także w schorzeniach serca. Unormowanie tych wskaźników w trakcie leczenia czy rehabilitacji może dowodzić skuteczności terapeutycznych zabiegów A Ryc. 7. Sezonowe zmiany pojemności minutowej serca (l krwi/minutę) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () * różnice statystycznie istotne w relacjach między sezonami (p < 0,05; test Kruskala-Wallisa), różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczętami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 7. Seasonal changes in cardiac output (L of blood per minute) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () * statistically significant differences in the relations between seasons (p < 0.05, Kruskal-Wallis one-way analysis of variance), statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test) 166

(Swanton 2003). Podwyższona objętość wyrzutowa serca przy małej częstości skurczów świadczy o właściwej pracy serca. W napięciu stresowym i przy obniżonej pracy serca obserwuje się obniżenie tego parametru i podwyższenie częstotliwości tętna (Malikov i in. 2006). Podobne zmiany sezonowe pojemności minutowej serca (PMS) obserwujemy w grupach badanych dzieci w różnym wieku. Wśród 9-letnich dziewcząt wartość badanego parametru dynamicznie wzrasta w ciągu trzech sezonów wiosną osiąga najniższą wartość, natomiast jesienią najwyższą. Porównując te wartości z okresem wiosennym, stwierdzono, że latem ten parametr był wyższy o 26,1% (p = 0,023), a jesienią o 33,6% (p = 0,000). W grupie chłopców w wieku 9 lat nie zaobserwowano istotnych zmian PMS (ryc. 7A). Wśród 10-latków, zarówno sezonowo, jak i pod względem płci, wykazano istotne zmiany PMS: u dziewcząt w okresie jesiennym ten wskaźnik wzrósł o 18,8% (p = 0,039), natomiast u chłopców w okresie letnim o 40,5% (p = 0,007) w porównaniu z okresem wiosennym. iorąc pod uwagę grupę dziewcząt i chłopców, zanotowano wyższą wartość pojemności minutowej serca u dziewcząt zarówno wiosną, jak i jesienią odpowiednio o 27,5% (p = 0,014) i 19,6% (p = 0,037) w porównaniu z chłopcami (ryc. 7). W badanych grupach określiliśmy także wartości wskaźnika Robinsona. Wskaźnik ten zależy od ciśnienia skurczowego oraz tętna i informuje o stopniu funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego. Norma tego parametru waha się od 85 do 94 jednostek, co świadczy o prawidłowej pracy serca. Wartość 95-110 wskazuje na funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego poniżej normy. Wzrost parametru powyżej 111 jednostek świadczy o niskim poziomie pracy serca, a poniżej 70 jedno- 115 Wskaźnik Robinsona Wskaźnik Robinsona 110 125 mmhg uderzeń/minutę 105 100 95 90 85 80 75 70 * * mmhg uderzeń/minutę 115 105 95 85 75 Dziewczęta, 9 lat A Chłopcy, 9 lat Dziewczęta, 10 lat Chłopcy, 10 lat Ryc. 8. Sezonowe zmiany wskaźnika Robinsona (mmhg uderzeń/minutę) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () * różnice statystycznie istotne w relacjach między sezonami (p < 0,05; test Kruskala-Wallisa), różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczynami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 8. Seasonal changes in Robinson s index (mmhg per beats per minute) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () * statistically significant differences in the relations between seasons (p < 0.05, Kruskal-Wallis one-way analysis of variance), statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test) 167

stek o wysokim poziomie funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego. Wartość tego wskaźnika na poziomie 70-84 jednostek wskazuje na stopień funkcjonowania układu krążenia powyżej normy. Analizując zmiany wskaźnika Robinsona w grupie 9-letnich chłopców, stwierdzono, że różnice statystycznie istotne wystąpiły w relacji między sezonami. Jesienią wartość badanego wskaźnika była wyższa o 29% (p = 0,049) niż wiosną (ryc. 8A). Drugi przypadek dotyczy różnic statystycznie istotnych między dziewczętami i chłopcami w wieku 10 lat w okresie jesiennym. Wartość wskaźnika Robinsona była wyższa o 31,9% w grupie dziewcząt w porównaniu z chłopcami z tej samej grupy wiekowej (ryc. 8). Różnice statystycznie istotne między grupami dziewcząt i chłopców w wieku 10 lat w okresie wiosennym zanotowano, analizując wartości wskaźnika wstrząsowego Allgowera. Do obliczenia wskaźnika wykorzystuje się wartość tętna i ciśnienia skurczowego (wylicza się go zgodnie ze wzorem: częstotliwość tętna/wartość ciśnienia skurczowego). Podwyższenie wskaźnika wstrząsowego jest charakterystyczne przy osłabieniu organizmu, w stanach zapalnych, alergii czy wstrząsie infekcyjnym oraz anafilaktycznym. Norma tego parametru dla dzieci w wieku 9 i 10 lat mieści się w przedziale 0,69-1,37 uderzeń/mmhg (Malikov i in. 2006). Wartość wskaźnika wstrząsowego w grupie dziewcząt w wieku 10 lat była wyższa o 32% (p = 0,002) w porównaniu z grupą chłopców (ryc. 9). Żadnych sezonowych i płciowych zmian wskaźnika wstrząsowego nie zaobserwowano w grupie badanych 9-latków (ryc. 9A). Wskaźnik wytrwałości obliczano według wzoru: częstotliwość tętna/ciśnienie tętna. Podwyższenie wartości wskaźnika wytrwałości w wyniku przyspieszenia tętna może świadczyć o aktywacji współczulnej części autonomicznego układu nerwowe- A Ryc. 9. Sezonowe zmiany wskaźnika wstrząsowego Allgowera (liczba uderzeń/mmhg) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczynami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 9. Seasonal changes in concussion index (beats per minute per mmhg) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test) 168

go i obniżeniu funkcjonalnych adaptacyjnych możliwości układu sercowo-naczyniowego (np. w sytuacjach stresowych, w trakcie wysiłku fizycznego). Natomiast spadek wartości tego parametru (jako skutek zmniejszenia częstotliwości tętna lub ciśnienia rozkurczowego) świadczy o podwyższeniu funkcjonalnych możliwości układu krążenia (aliga i in. 2005). iorąc pod uwagę wskaźnik wytrwałości, stwierdzono, że w grupie dziewcząt i chłopców (9 lat) w okresie jesiennym wartości tego parametru osiągnęły najniższe wartości w porównaniu z pozostałymi sezonami. Zanotowano jednak w tym czasie różnice statystycznie istotne między badanymi grupami dzieci. Podobnie jak w dwóch poprzednich parametrach, wyższy poziom wskaźnika wytrwałości był u dziewcząt (o 28,33%; p = 0,039) niż u z chłopców (ryc. 10A). Żadnych istotnych zmian nie zaobserwowano w grupie dziewcząt i chłopców w wieku 10 lat (ryc. 10). A Ryc. 10. Sezonowe zmiany wskaźnika wytrwałości (liczba uderzeń/mmhg) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczętami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 10. Seasonal changes in endurance index (beats per minute per mmhg) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test) Wiele zmian sezonowych oraz między grupami wiekowymi zanotowano w analizie wskaźnika efektywności krwiobiegu. Wskaźnik ten jest parametrem, który wskazuje na zużycie energii na ruch krwi w naczyniach krwionośnych do wszystkich tkanek i narządów organizmu. Oznaczano go według wzoru: ciśnienie tętna * częstotliwość tętna. Normy wskaźnika efektywności krwiobiegu dla dzieci w badanym wieku wynoszą: 2270-4430 (9 lat) i 1940-4100 (10 lat). Wzrost jego wartości może świadczyć o wydajnej pracy układu sercowo-naczyniowego (Swanton 2003, Malikov i in. 2006). Analizując nasze badania, stwierdzono, że w grupie dziewcząt (9 lat ryc. 11A) wystąpiły istotne zmiany w sezonach wiosna jesień. W okresie jesiennym poziom parametru był wyższy o 38,79% (p = 0,012) niż w okresie wiosennym. Wtedy też badany wskaźnik osiągnął najwyższą wartość w porównaniu z pozostałymi sezona- 169

Wskaźnik efektywności krwiobiegu * Wskaźnik efektywności krwiobiegu 4800 4800 * mmhg uderzeń/minutę 4300 3800 3300 2800 * * mmhg uderzeń/minutę 4300 3800 3300 2800 * 2300 * 2300 Dziewczęta, 9 lat Chłopcy, 9 lat Dziewczęta, 10 lat Chłopcy, 10 lat A Ryc. 11. Sezonowe zmiany wskaźnika efektywności krwiobiegu (mmhg uderzeń/minutę) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () * różnice statystycznie istotne w relacjach między sezonami (p < 0,05; test Kruskala-Wallisa), różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczętami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 11. Seasonal changes in efficiency index of bloodstream (mmhg beats per minute) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () * statistically significant differences in the relations between seasons (p < 0.05, Kruskal-Wallis one-way analysis of variance), statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test) mi. Analogiczna sytuacja wystąpiła w grupie chłopców w tym samym wieku, gdyż wskaźnik efektywności krwiobiegu był wyższy o 65,83% (p = 0,039) w sezonie jesiennym w porównaniu z sezonem wiosennym (ryc. 11A). W starszej grupie dzieci (dziewczęta 10 lat) występują istotne różnice sezonowe tego parametru: w okresie jesiennym wskaźnik osiągnął poziom wyższy o 46,15% (p = 0,032) niż w okresie wiosennym. W tej samej grupie wiekowej w okresie jesiennym między dziewczętami i chłopcami zaobserwowano istotne różnice: u dziewcząt wskaźnik efektywności krwiobiegu był wyższy o 41,18% (p = 0,006) niż u chłopców (ryc. 11). Kolejnym parametrem w tej serii badań była ocena potencjału adaptacyjnego, czyli wskaźnika funkcjonalnych zmian układu sercowo-naczyniowego na skutek wpływu różnych czynników środowiska. Ten bardzo ważny, fizjologiczny wskaźnik procesów życiowych odzwierciedla cały kompleks zmian fizjologicznych układów organizmu (np. działanie hormonów podwzgórza i nadnerczy, funkcjonowanie układów nerwowego, krwionośnego, oddychania) pod wpływem czynników stresowych (jak np. wysiłek fizyczny, napięcie emocjonalne i praca umysłowa, zmiany ciśnienia atmosferycznego, temperatury). Wyliczany był zgodnie ze wzorem R. ajewskiego, z uwzględnieniem częstotliwości tętna, ciśnienia tętniczego, wieku, masy ciała i wzrostu. W wyniku analizy dynamiki zmian poziomu potencjału adaptacyjnego w czasie przeprowadzonych badań we wszystkich grupach wiekowych najwyższą wartość tego wskaźnika wykazano w okresie wiosennym w grupie dziewcząt 9-letnich. W tym sezonie w relacji dziewczyny chłopcy (9 lat) zaobserwowano istotne zmiany 170

3 Potencjał adaptacyjny 2,2 Potencjał adaptacyjny 2,8 2,1 2,6 2 punkty 2,4 2,2 2 punkty 1,9 1,8 1,8 1,6 1,7 1,6 1,4 1,5 Dziewczęta, 9 lat A Chłopcy, 9 lat Dziewczęta, 10 lat Chłopcy, 10 lat Ryc. 12. Sezonowe zmiany potencjału adaptacyjnego (punkty) w grupach dziewcząt i chłopców w wieku 9 lat (A) i 10 lat () różnice statystycznie istotne w relacjach między dziewczętami i chłopcami z tej samej grupy wiekowej (p < 0,05; test U Manna-Whitneya) Fig. 12. Seasonal changes in adaptive potential (marks) in groups of girls and boys aged 9 (A) and 10 years old () statistically significant differences in the relationship between girls and boys in the same age group (p < 0.05, Mann-Whitney U test) wartości tego wskaźnika. Poziom potencjału adaptacyjnego był wyższy o 78,75% (p = 0,012) w grupie 9-letnich dziewcząt niż w grupie chłopców (ryc. 12A). iorąc pod uwagę grupę 10-latków, najwyższą wartość potencjału wykazano również wśród dziewcząt, ale w okresie jesiennym. W tym też czasie pomiędzy dziewczętami i chłopcami zanotowano istotne różnice: poziom potencjału adaptacyjnego był wyższy o 17,3% (p = 0,025) w grupie dziewcząt w porównaniu z grupą chłopców (ryc. 12). Analizując potencjał adaptacyjny, obie badane grupy wiekowe dzieci (9 i 10 lat) podzielono według płci (dziewczyny i chłopcy) oraz sezonowo (wiosna, lato, jesień, zima), biorąc pod uwagę różny poziom możliwości przystosowawczych, na grupy: z zadowalającym poziomem adaptacji, z natężeniem mechanizmów adaptacyjnych, z niezadowalającym poziomem adaptacji oraz ze wstrząsem mechanizmów przystosowawczych. Wśród dziewcząt (9 lat) największy odsetek w okresie wiosennym (62%), letnim (67%) i zimowym (54%) stanowiły osoby z zadowalającym poziomem adaptacji, następnie z natężeniem mechanizmów adaptacyjnych (kolejno: 25%, 22% i 31%). Różnice pomiędzy trzema sezonami widoczne są pod względem liczby osób z niezadowalającym poziomem adaptacji oraz ze wstrząsem adaptacyjnym. W sezonie wiosennym zanotowano 13% dzieci z niezadowalającym poziomem adaptacji; ze wstrząsem adaptacyjnym nie zanotowano żadnej osoby. Zimą natomiast procent osób z niezadowalającym poziomem adaptacji spadł do 5,5%, lecz zaobserwowano aż 15% wzrost osób ze wstrząsem adaptacyjnym. W okresie jesiennym największy odsetek (56,5%) stanowiły dziewczęta z natężeniem mechanizmów adaptacyjnych, następnie z zadowalającym poziomem adaptacji (25%), z niezadowalającym poziomem adaptacji (12,5%) oraz ze wstrząsem adaptacyjnym (6%; ryc. 13). 171

172 Ryc. 13. Procentowy rozkład wśród dziewcząt w wieku 9 lat, podzielonych na grupy: z zadowalającym poziomem adaptacji, natężeniem mechanizmów adaptacyjnych, niezadowalającym poziomem adaptacji oraz wstrząsem adaptacyjnym według wartości potencjału adaptacyjnego Fig. 13. Percentage distribution among 9-years girls, divided into groups with a satisfactory level of adaptation, the intensity adaptation mechanisms, unsatisfactory adaptation and adaptive concussion of adaptation

173 Ryc. 14. Procentowy rozkład wśród chłopców w wieku 9 lat, podzielonych na grupy: z zadowalającym poziomem adaptacji, natężeniem mechanizmów adaptacyjnych, niezadowalającym poziomem adaptacji oraz wstrząsem adaptacyjnym według wartości potencjału adaptacyjnego Fig. 14. Percentage distribution among 9-years boys, divided into groups with a satisfactory level of adaptation, the intensity adaptation mechanisms, unsatisfactory adaptation and adaptive concussion of adaptation

U chłopców w wieku 9 lat (ryc. 14) najkorzystniejsze wyniki uzyskano w okresie wiosennym, również w porównaniu z grupą dziewcząt w tym samym wieku i sezonie. U 100% badanych wykazano zadowalający poziom adaptacji. Najwyższy odsetek tego poziomu możliwości adaptacyjnych zanotowano w pozostałych trzech sezonach (lato 44,5%, jesień 44,5%, zima 50%). Najwyższa liczba osób z natężeniem mechanizmów adaptacji była w okresie letnim (44,5%), najniższa jesienią (22%) i zimą (25%). Procent dzieci z niezadowalającym poziom adaptacji zanotowano: latem 11%, jesienią 33,5%, zimą 12,5%. W okresie letnim i jesiennym, podobnie jak w wiosennym, nie było chłopców w wieku 9 lat ze wstrząsem adaptacyjnym. Tylko w okresie zimowym u 12,5% osób zaobserwowano wstrząs adaptacyjny. W grupie dziewcząt w wieku 10 lat satysfakcjonujące wyniki otrzymano w sezonie wiosennym 73% badanych osiągnęło zadowalający poziom adaptacji. Mniejsza liczba osób 40% osiągnęła ten poziom latem, zimą 33% i jesienią 17%. W ciągu kolejnych sezonów w grupie dziewcząt (10 lat) zanotowano wzrost ich liczby z natężeniem mechanizmów adaptacyjnych (wiosną 18%, latem 20%, jesienią 33%, zimą 50%). Niezadowalający poziom adaptacji przyjmował wartości zmienne: najwyższy procent osób zanotowano jesienią (50%), następnie latem (20%) oraz wiosną (9%). W okresie zimowym nie zanotowano dzieci z niezadowalającym poziomem adaptacji. Wstrząs adaptacyjny nastąpił w czasie letnim u 20% badanych oraz w sezonie zimowym u 17% (ryc. 15). Porównując okres wiosenny u obu grup 10-latków, stwierdzono, że wyniki wśród chłopców były gorsze (ryc. 16). U 50% badanych zanotowano zadowalający poziom adaptacji, lecz niewiele mniej (40%) dzieci wykazało natężenie mechanizmów adaptacyjnych i niezadowalający poziom adaptacji (10%). W okresie letnim zadowalający poziom adaptacji zanotowano tylko u 37,5% dzieci, natomiast liczba osób z natężeniem mechanizmów adaptacyjnych wzrosła do 50%, z niezadowalającym poziomem adaptacji do 12,5%. Jesienią największy odsetek osób (67%) charakteryzował się zadowalającym poziomem adaptacji. Natężenie mechanizmów adaptacyjnych wystąpiło u 33% badanych. Zarówno w okresie wiosennym, letnim, jak i jesiennym nie zaobserwowano dzieci ze wstrząsem adaptacyjnym. Dodatkowo w okresie jesiennym nie było osób z niezadowalającym poziomem adaptacji. Wiele istotnych różnic w grupie dziewcząt w wieku 9 lat zanotowano w otrzymanych wartościach naczyniowego oporu obwodowego. Parametr ten określa ciśnienie w naczyniach krwionośnych w trakcie przepływu krwi i zależy od wartości pojemności minutowej serca oraz ciśnienia średniego tętniczego. W wyniku zwiększenia tych wskaźników poziom naczyniowego oporu obwodowego krwi również wzrasta. Analizując wyniki własnych badań, zarejestrowano zmiany w relacjach sezonowych: wiosna lato oraz wiosna jesień. W pierwszym przypadku naczyniowy opór obwodowy krwi był wyższy aż o 60,1% (p = 0,019) w okresie wiosennym w porównaniu z okresem letnim. Porównując okres wiosenny i jesienny, również zanotowano wzrost wskaźnika aż o 64% (p = 0,023) wiosną w porównaniu z jesienią. W relacji między dziewczętami i chłopcami w tym samym wieku (9 lat) wykazano wyższy o 53% (p = 0,039) poziom naczyniowego oporu obwodowego wśród dziewcząt (ryc. 17A). W grupie dziewcząt w wieku 10 lat nie zanotowano istotnych zmian sezonowych, ale istotne różnice występują w relacji dziewczęta chłopcy. W okresie wiosennym poziom badanego parametru był wyższy o 47,8% (p = 0,007) wśród 174

175 Ryc. 15. Procentowy rozkład wśród dziewcząt w wieku 10 lat, podzielonych na grupy z: zadowalającym poziomem adaptacji, natężeniem mechanizmów adaptacyjnych, niezadowalającym poziomem adaptacji oraz wstrząsem adaptacyjnym według wartości potencjału adaptacyjnego Fig. 15. Percentage distribution among 10-years girls, divided into groups with a satisfactory level of adaptation, the intensity adaptation mechanisms, unsatisfactory adaptation and adaptive concussion of adaptation

176 Ryc. 16. Procentowy rozkład wśród chłopców w wieku 10 lat, podzielonych na grupy z: zadowalającym poziomem adaptacji, natężeniem mechanizmów adaptacyjnych, niezadowalającym poziomem adaptacji oraz wstrząsem adaptacyjnym według wartości potencjału adaptacyjnego Fig. 16. Percentage distribution among 10-years boys, divided into groups with a satisfactory level of adaptation, the intensity adaptation mechanisms, unsatisfactory adaptation and adaptive concussion of adaptation